Buku jari putar untuk patah. Tinjauan tentang struktur bingkai yang "melanggar". Bingkai artikulasi untuk UAZ. Tinjauan desain bingkai "melanggar".

Bingkai artikulasi ke UAZ.
Tinjauan tentang struktur bingkai yang "melanggar".


Pada orang biasa, frasa "rangka patah" dikaitkan dengan kerusakan parah pada truk atau SUV.

Namun, ada solusi rekayasa, yang dirancang khusus untuk kesempatan seperti itu untuk "memecah" bingkai tanpa konsekuensi :).
Hal ini dilakukan untuk meningkatkan kemampuan lintas alam dan kemampuan manuver mobil.

Kembali pada tahun 1919. Insinyur Italia Pavesi merancang mobil traktor salib tinggi Fiat-Pavesi P4 dengan roda ekstra besar. Untuk membelokkan mobil, diterapkan prinsip rangka "putus". (sumber - patriot4x4.ru)

Di negara kita, pada tahun 1961, atas instruksi pemerintah, a Traktor K-700 dengan bingkai rusak. Tujuan dari proyek ini adalah untuk membuat traktor beroda domestik pertama dari kelas traksi kelima. Dalam foto tersebut, traktor K-701

Semi-frame traktor K-700 memiliki dimensi yang mengesankan

Gambar perakitan engsel penghubung traktor K-700

Dan siapa yang tidak ingat bus gandeng kota Ikarus-280?

Sifat unik mobil dengan rangka patah telah menginspirasi banyak desainer untuk menerapkan solusi semacam itu di berbagai jenis kendaraan segala medan. Apalagi baik single-homemade, maupun dalam skala industri.
Di sini setidaknya ingat rusa rawa ulat Swedia, yang memiliki banyak peniru.
Namun di jajaran kendaraan beroda ada yang bisa dilihat:

SKU kendaraan salju dan rawa

Kendaraan salju dan rawa SKU, yang diproduksi oleh perusahaan Severodvinsk Diphthong, memiliki dua bagian yang dihubungkan oleh perangkat kopling putar, yang memungkinkan sambungan terlipat relatif satu sama lain dalam bidang horizontal.
Kendaraan salju dan rawa dijelaskan di majalah Autoreview tahun 2006

Foto sebuah putar

Foto yang menunjukkan bahwa perlu membuat pembatas belokan

Traktor "Sibiryak"

Bingkai artikulasi dipasang di Siberia

Yang paling menarik adalah rakitan engsel tengah.
Ini terdiri dari power housing, yang merupakan bagian belakang dari setengah rangka depan, dengan engsel yang sama kecepatan sudut(SHRUS), mentransmisikan torsi ke poros belakang, dan bodi bulat, berengsel, dan bertenaga.
Shank bola dimasukkan ke dalam bodi khusus dari setengah rangka belakang dan memiliki kemampuan untuk berputar di dalamnya ketika posisi relatif dari setengah rangka berubah. Bodi khusus dihubungkan ke rangka setengah belakang dengan dua pelat 20 mm.

Kasing listrik, dilas dari lembaran setebal 20 mm. merasakan beban yang bekerja pada mesin di bidang vertikal, dan bantalan bola, yang dipasang di bantalan tirus rumahan, berfungsi untuk memutar setengah rangka relatif satu sama lain di bidang horizontal.
Gerakan ini dilakukan oleh silinder hidrolik belokan, dipasang di antara rangka setengah depan dan braket bantalan bola.

Bagian dari buku roda depan mobil ZIL-131, desainnya identik dengan mobil GAZ-66, tetapi ukurannya berbeda.
Betis rumahan bola dan betis semi-sumbu penggerak dan poros penggerak sambungan CV telah diperbaiki.
Bantalan pada sambungan aksial adalah busing perunggu, dan gaya traksi (longitudinal) dirasakan oleh bantalan bola dorong. Rongga engsel ditutup dengan kelenjar dan diisi dengan minyak.


Engsel tengah:
1 - bantalan 60212; 2- pin M10 (6 pcs.): 3, 10 - cincin dorong (baja 45, s2). 4 - gembong; 5 - manset (dari unit standar); 6 - cincin pegas; 7 -- manset (1-115x145); 8 - pelapis (perunggu): 9 - pengatur jarak; 11 - mur dorong; 12 - bantalan 8212; 13 - mur pengunci; 14 - kasus khusus; 15 - badan rakitan engsel bola tengah; 16 - cincin; 17 - poros penggerak; 18 - badan bola; 19 - poros penggerak; 20, 26 - rumah bantalan (baja 45). 21 - mengarah (kram. 45) 22 - mur M32; 23 - jepit rambut M5 (6 buah); 24 bantalan berbentuk kerucut (standar); 25 - penutup bantalan: 27 - cincin penyegel (karet); 28 - manset (1-85x110); 29 - silinder hidrolik kemudi.

Sering, rakitan putar untuk kendaraan segala medan dibuat dari buku jari kemudi roda depan kendaraan penggerak semua roda, misalnya, dari buku jari kemudi UAZ

UAZ-camper dengan bingkai puntir

Menggunakan teknologi yang dikerjakan pada Kopral, dibuat UAZ dengan bingkai puntir. Ini adalah kemping berdasarkan klub mobil Krasnodar "Kuban" dan sebuah truk berdasarkan UAZ-39095

Dalam Gbr. 1 menunjukkan tampilan kendaraan dalam rencana; dalam gambar. 2 sama, tampak samping; dalam gambar. 3 skema pembongkaran bantalan.
Kendaraan artikulasi 1 dengan penggerak semua roda berisi dua semi-rangka A dan B independen, yang saling berhubungan dengan kemungkinan pergerakan relatif. Di antara semi-frame, engsel utama 2 dipasang, memiliki diameter bagian dalam 3 yang cukup untuk jalan bebas poros cardan 4 melaluinya.
Pada semi-frame B, secara koaksial dengan bantalan 2, pada braket 5, elemen bergerak 6 dipasang (misalnya, poros yang dipasang pada bantalan, atau bantalan bola, atau konektor bola) dapat digunakan sebagai elemen 6 , berputar di sekitar sumbu 7. palang 8 dan 9. Ujung kedua 10 palang dipasang secara terpisah pada elemen penghubung 11 dari semi-frame A. Ujung palang 10 diberi jarak terpisah dari sumbu longitudinal mobil 7 .

Kendaraan berfungsi sebagai berikut.
Saat berkendara off-road, semi-frame A dan B dapat bergerak di sekitar sumbu longitudinal horizontal satu relatif terhadap yang lain pada sudut hingga 23°. Kemungkinan gerakan timbal balik disediakan oleh engsel 2, yang menghubungkan setengah bingkai A, batang 8 dan 9, berputar pada elemen 6 dan melacak pergerakan satu setengah bingkai relatif terhadap yang lain, membongkar engsel 2 dan tingkatkan area kerjanya (lihat Gambar 3). Beban gaya longitudinal yang dihasilkan antara setengah rangka A dan B dirasakan terutama oleh konektor 8 dan 9, karena dihubungkan dengan kaku (tanpa serangan balik), sebagian padam karena elastisitasnya sendiri, dan kemudian dipindahkan ke engsel 2.

Saat berkendara di jalan raya penggunaan umum rangka tenaga bekerja dengan cara yang sama seperti saat berkendara off-road, mengambil beban maksimal dan melepas engsel 2.

Engsel pada posisi tidak berfungsi dipasang dengan pin di kedua sisinya, yang memungkinkan mobil bergerak dengan nyaman di jalan umum. (pin dilepas di foto)



Cetak biru



Di dalam engsel (bantalan) melewati cardan poros belakang dan semua komunikasi:
kabel, pipa rem, selang udara.



Desain ini awalnya diuji pada kendaraan utilitas UAZ-VD "VARAN"

Bahan dan unit yang terlibat dalam pembuatan model kendaraan segala medan ini:
1) mesin pembakaran dalam Lifan 15 hp
2) Gearbox empat kecepatan dari VAZ klasik
3) Transfer case dari mobil Niva
4) Tinju berputar dari Oise
5) Roda t-150 dilucuti

Mari kita perhatikan lebih detail komponen utama dari desain kendaraan segala medan ini.

Node fraktur dibuat dari buku jari sesuai dengan skema Uvat.

Dua sabuk profil B dipasang, serta katrol kecil untuk 100 dan katrol besar untuk 300:


Pelek roda dibuat dari pelek T-150 yang dibungkus dengan besi setebal 2 mm, dan juga dilas paku di sekelilingnya. Pengikatan ban ke cakram dilakukan dengan bantuan roda pengunci, dan manik-manik juga dilas di bagian dalam, yang menahan ban. ban itu sendiri dipasang pada cakram dengan interferensi yang pas, yang memberikan kekuatan pengencangan yang lebih besar, ditambah pembuatnya menggunakan sealant. Apakah pengikatan seperti itu cukup akan ditunjukkan oleh tes.

Bingkai dibuat dari pipa profil dengan pengelasan, dan jembatan dari VAZ 2105 juga dipasang pada bingkai, rasio roda gigi 4,1:


Awalnya, penulis ingin melakukan pendaratan sendiri di hub, tetapi ternyata cukup sulit dan tidak dapat diandalkan, jadi saya harus menginvestasikan lebih banyak uang untuk kendaraan segala medan.


Bobot kendaraan segala medan itu sendiri dalam keadaan dirakit adalah 550 kilogram. Penulis juga mulai menyiapkan kendaraan segala medan untuk berenang.
Dudukan ke poros poros telah dicat sehingga Anda dapat segera melihat retakan jika gagal dalam pengujian. Meskipun desainnya tidak boleh gagal, karena washer melepuh di kedua sisi dan ini sudah cukup menurut perhitungan.

Itu ditemukan pengemudian. Rak kemudi diambil dari VAZ 2110, tetapi langkahnya terlalu kecil dan ini tidak cukup untuk pengendalian kendaraan segala medan yang nyaman. Oleh karena itu, kedepannya penulis berencana untuk menggantinya atau memasang tuas tambahan untuk mengoreksi arah pergerakan, sekaligus menambah daya dorong.

Kemudian buku jari kemudi dan setengah rangka belakang diikat dengan cara ini:


Untuk membuat unit pemutar, kepalan tangan dari UAZ digunakan.

Selanjutnya, penulis mempertimbangkan dua cara untuk membuat transmisi kendaraan segala medan.
Pertama, Anda dapat menghapus kasus pindahan dan pasang peredam rantai, maka kecepatan akan berkurang, tetapi rantai menjadi titik lemah tambahan kendaraan segala medan, yang perlu diperbaiki.

Anda harus mempersingkat bingkai, dan membuat distribusi bobot yang lebih seimbang di bagian depan bingkai.
Kedua, jika Anda meninggalkan transfer case, Anda cukup mengganti gearbox dengan sen dengan rasio gear 4,3. Dalam hal ini, kami juga mendapatkan penurunan kecepatan, tetapi tidak sebanyak yang kami inginkan.

Mengenai distribusi bobot, dimungkinkan untuk memotong as roda depan dan mengangkat betis lebih tinggi, sedemikian rupa untuk memindahkan struktur hampir mendekati kotak transfer, tidak sepenuhnya jelas hanya tentang level oli di kotak roda gigi dan bagaimana ini akan mempengaruhi pengoperasian sistem. Mungkin juga perlu membongkar kotak transfer itu sendiri untuk mengurangi jumlah penurunan gigi, tetapi ini memerlukan pendekatan yang serius untuk mempelajari dokumentasi teknis.

Selain itu, untuk memperkuat unit belok, direncanakan untuk memasang beberapa peredam kejut dari Zil:


Kendaraan segala medan ditinggalkan di bawah sinar matahari di luar garasi, matahari memanaskan ban mobil dan secara spontan dibongkar, yang agak tidak menyenangkan dan menunjukkan keandalan ban yang tidak memadai.


Langkah-langkah mendesak diambil untuk memperkuat pengikatan:


terbalik rak kemudi, dan juga menambahkan node yang dapat dirusak di bawah beban, setelah tindakan ini menjadi jauh lebih nyaman untuk dikemudikan.


Ya, desainnya agak lemah dan tidak dapat diandalkan, tetapi untuk beberapa waktu akan berfungsi dan memungkinkan untuk menguji mesin.
Peran kopling pada kendaraan segala medan dilakukan oleh dua sabuk. Selama perjalanan dengan kendaraan segala medan, salah satunya terbang karena alasan yang tidak diketahui, penulis memutuskan untuk tidak memasukkannya kembali kondisi lapangan, tetapi cukup lepaskan dan pergi ke garasi dengan satu sabuk. Terlihat bahwa kendaraan segala medan dengan satu sabuk terasa jauh lebih baik, pengendaraan yang mulus muncul, dan yang terpenting, mulai bergerak tanpa menyentak.

Mengenai elemen struktur yang dapat dirusak, dibuat dengan cara ini: satu baut dilepas, dan ujungnya dipelintir ke kawat aluminium, yang karenanya, di bawah beban, batang hanya akan ditekuk relatif satu sama lain. Juga cukup nyaman untuk mengatur gaya beban hanya dengan menambah atau mengurangi jumlah lilitan kawat.

Saat pengetesan, batang kemudi putus, sehingga elemen ini juga perlu diperbaiki.
Misalnya memasang pompa dari steering yamz 236.238, karena langsung dibuat untuk profil A, bukan nsh-10.
Diam berarti persetujuan! Saya sangat yakin bahwa memasang agregat (mirip) ini akan membuat hidup Anda lebih mudah. Daripada NSh-10 lebih mudah pakai pump dari steering YaMZ 236.238 langsung dibuatkan belt untuk profil A (kalau tidak salah)

Foto nsh-10, dengan berat 2,5 kilogram:

Sistem kemudi seberat 4 kilogram:

Silinder hidrolik seberat 5-7 kilogram:

Juga direncanakan untuk memasang jembatan pada pegas untuk mengurangi beban kejut pada struktur transmisi itu sendiri, yang akan meningkatkan kecepatan dan kehalusan kendaraan segala medan. Dimungkinkan untuk memodifikasi engsel dengan mengganti buku jari kemudi dengan tiga penyangga dan spacer, meskipun rakitan artikulasi rangka sepenuhnya menahan beban dan membenarkan dirinya sendiri.

Tapi dengan roda memang ada kesulitan.

Rodanya ternyata sangat berat, beratnya sekitar 85 kilogram dengan cakramnya. Selain itu, tidak ada jalur pusat - kendaraan segala medan bergetar. Sehingga kedepannya penulis berencana untuk menggantinya dengan yang lebih ringan lainnya.

Penulis juga ingin melepas transfer case dari lapangan dan memasang chain gearbox. Ada alasan lain mengapa penulis ingin menghilangkan transfer case, yaitu kecepatan kendaraan segala medan. Pada gigi rendah pertama, kendaraan segala medan bergerak dengan kecepatan kurang lebih 5 kilometer per jam, dan ini pada pemalasan mesin. Ini tentu bisa ditoleransi, tetapi masih terlalu banyak untuk kecepatan minimum, terlalu banyak beban akan masuk ke jembatan dan mesin itu sendiri saat mengatasi rintangan yang sulit.

Itu dibangun untuk perjalanan memancing, memetik buah beri dan jamur. Penulis mencoba menggunakan suku cadang yang paling banyak tersedia untuk menghemat uang, sehingga kendaraan segala medan itu murah. Kendaraan segala medan ini dibuat oleh penulis bersama ayahnya yang bergerak di bidang semua pekerjaan pengelasan.

Bahan dan unit yang digunakan untuk membuat kendaraan segala medan ini:
1) jembatan dari mobil Moskvich 412
2) Mesin FDD dengan pendinginan udara paksa
3) buku jari kemudi dari Oise
4) gigi mundur dari FDD
5) peredam rantai tambahan
6) kemudi dari m-41
7) VI-3 roda ringan
8) pipa profil
9) hub dari vaz 2108

Mari kita perhatikan lebih detail tahapan konstruksi dan komponen utama kendaraan segala medan.

Pertama-tama, dua bingkai semi berukuran 1600 kali 700 dilas dari pipa profil. jembatan rover dipasang di tengah. Dan juga unit fraktur rangka dibuat dari buku jari kemudi UAZ sesuai dengan skema Uvat.


Setelah itu, pekerjaan pembuatan cakram untuk kendaraan segala medan dimulai. Desain disk dibuat sesederhana dan seandal mungkin. Diameter cincin pengunci adalah 510, meskipun awalnya direncanakan 530. Benar, ini tidak memainkan peran yang kuat.


Kemudian penulis mulai mengerjakan bagian belakang semi-frame.


Kemudian penandaan elemen utama dan tata letaknya di kendaraan segala medan dimulai. Secara khusus, penulis memutuskan untuk melihat di mana lebih baik memasang subframe mesin.

Pada saat yang sama, pekerjaan dilanjutkan pada desain individual kendaraan segala medan. dibuat poros cardan, yang mentransmisikan rotasi dari gearbox ke hub VAZ 2108, dan kemudian melalui sproket ke poros cardan jembatan Moskow.


Pekerjaan belok utama ditugaskan oleh seorang spesialis dalam bisnis ini.

Di bawah ini Anda dapat melihat bagaimana hub terhubung ke betis Moskow.

Kemudian rak kemudi dari m-41 dipasang. Rel dipasang sesuai dengan skema Uvat:

Di sini diperlihatkan bagaimana batang kemudi dari Oise dan m-41 disambung:


Diproduksi pekerjaan las sepanjang setengah rangka depan kendaraan segala medan:

Gearbox di jembatan Moskow dibalik, dan gearbox dari FDD juga dipasang.


Setelah gearbox dibongkar, penulis mengelas diferensial di dalamnya dan melanjutkan perakitan, diikuti dengan pemasangan di tempatnya pada desain kendaraan segala medan.

Setelah dua roda depan kendaraan segala medan selesai, penulis memutuskan untuk memasang atap:


Di bagian belakang, profil 40 x 25 dengan ketebalan 2 mm digunakan. selain itu, potongan dibuat pada profil atas terakhir agar dapat dipasang pada cincin. Pada dua roda depan, profil bawah dengan ukuran yang sama berukuran 40 kali 25 dan tebal 2 mm, dan profil atas berukuran 30 kali 30 mm. Pembuatan roda depan jauh lebih sederhana dan rodanya mudah dipasang, tidak seperti desain roda belakang.

Setelah menyelesaikan pekerjaan utama transmisi kendaraan segala medan, penulis melanjutkan ke uji lapangan kendaraan tersebut. setelah pengujian pertama, beberapa kekurangan pada desain kendaraan segala medan terungkap. Secara khusus, mereka terdiri dari pengoperasian kopling kendaraan segala medan yang salah, serta perpindahan gigi. Oleh karena itu, penulis mulai menyempurnakan transmisi dari mesin ke girboks dan kopling. Untuk itu, kabel kopling sepeda motor asli diganti karena diremas terlalu keras sehingga tidak memberikan perpindahan gigi yang mulus. Itu juga dipasang pada kendaraan segala medan pipa knalpot untuk mengurangi kebisingan mesin.